IMPLANTAÇÃO DE UM PADRÃO PRIMÁRIO DA GRANDEZA EXPOSIÇÃO

PARA FEIXES DE RAIOS-X.

JOSÉ GUILHERME PEREIRA PEIXOTO

TESE SUBMETIDA AO CORPO DOCENTE DA COORDENAÇÃO DOS PROGRA­

MAS DE PÓS-GRADUAÇÃO DE ENGENHARIA DA UNIVERSIDADE FEDERAL

DO RIO DE JANEIRO COMO PARTE DOS REQUISITOS NECESSÁRIOS PA­

RA A OBTENÇÃO DO GRAU DE MESTRE EM CIÊNCIAS EM ENGENHARIA

NUCLEAR E PLANEJAMENTO ENERGÉTICO.

Aprovada por:

Caíaos Eduardo- V, de Almeida, Ph.D.

Sh^/gueo Watanabe, Ph.D.

Bernard /Marie Marechal, D.Sc.

Eugerílo Roberto xlecatti, M.Sc.

Rio de Janeiro,RJ 7 Brasil

Abril de 1991

ii

PEIXOTO,JOSÉ GUILHERME PEREIRA

Implantação de um padrão primário da

grandeza exposição para feixes de raios-X

- Rio de Janeiro - 1991

75 , 10 , 29,7 cm (COPPE/UFRJ, M . S c ,

Engenharia Nuclear, 1991)

Tese - Universidade Federal do Rio de Ja­

neiro, COPPE

1 - Padronização Primária - Física Nucle­

ar Aplicada I - COPPE/UFRJ II . -

Título (série)

B I O G R A F I A

Meu filho, José Guilherme Pereira Peixoto, que defende esta tese de mestrado, onde amadureceu com o estudo e a forca de vontade, nascido em 12 de outubro de 1963, na cidade de Teresõpolis onde se formou em técnico em contabi­lidade e trabalhou adquirindo conhecimentos. Começando as­sim realmente a sua caminhada, fez vestibular, passando e iniciando seu curso de física na Universidade Federal Flu­minense - UFF, onde se destacou.como monitor de métodos ma­temáticos I e II sendo aprovado em processo seletivo com o grau máximo. Desde 1985 fói aluno de iniciação científica na área de física nuclear, em 1987 prestou exame para o Programa de Engenharia Nuclear •- COPPE/UFRJ, onde foi apro­vado. Apôs o término do primeiro período, trancou matrícu­la. 0 homem é maior que seus erros e limitações e seus destinos podem ser corrigidos, os desvios de seu caminho podem ser retificados sempre, nunca- é tarde para tentar uma nova experiência, nunca é tarde para iniciar outros rumos, o primeiro passo é sair de casa e partir, mesmo que não ha­ja a certeza da chegada, mesmo na dúvida de quem não sabe se o sonho irá concretizar-se mais adiante. Assim, meu fi­lho apôs trancar matrícula iniciou seu estágio no Instituto Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial

- INMETRO, no laboratório de tensão e corrente elétrica on­de aprendeu a gostar da metrologia.

O homem é maior que suas fraquezas, se um passo nos pode jogar no fundo do abismo, outro nos pode fazer re­tornar, há gestos que desfiguram o destino humano, outros gestos o redimem, conferindo-lhe novo e mais alto signifi­cado. Logo Guilherme retorna ao mestrado, mas j ã com ou­tras expectativas do que queria, em vias de terminar o se­gundo período, iniciou o trabalho no Laboratório Nacional de Metrologia das Radiações Ionizantes no Instituto de Ra-dioproteção e Dosimetria, onde tive o prazer de conhecer em visita. Lã encontrou um tema que o entusiasmou, trabalhou duro, apresentou trabalho no III Congresso Brasileiro de Físicos em Medicina, V Congresso Latino Americano de Física Medica. Participou como aluno extra do Curso de Calibração

- AIEA/LNMRI-IRD. Fala-se tanto que o homem vem sendo massificado,

engolido pela máquina fria, opressora, onipotente. Resta uma luz, no entanto: a máquina deixa ao homem o que logica­mente ela não pode fazer, pensar.

Agradeço á Deus a oportunidade que meu filho me deu de fazer esta apresentação.

Deus te abençoe,

Jaime Peixoto Laredo

DEDICATORIA

Dedico este trabalho a todos os estudantes, que

por vários motivos, não concluiram seus estudos.

A G R A D E C I M E N T O S

A Carlos Eduardo de Almeida pela orientação segu­ra e objetiva, além do apoio e esforço dedicado a conclusão deste trabalho.

A José Carlos Borges pela dedicação na realização deste trabalho.

A Edson Afonso, pesquisador responsável pelo la­boratório de tensão e corrente elétrica do INMETRO, pela didática nos meus primeiros passos na metrologia e, princi­palmente, por toda a força e amizade.

A Laura Rodrigues, que teve a paciência de me acompanhar no LNMRI.

A Anamélia Mendonça, diretora do IRD no período de'execução do trabalho, pela liberdade de ação no institu­to.

A Massao Ito, presidente do INMETRO no período de execução do trabalho, a Richard Chan e José Vinge, direto­res do CEMCI, pelo apoio e liberdade no uso de suas insta­lações e ao funcionário Wellington, pela presteza na ajuda a dimensionar o padrão primário de raios-X.

A Guilherme Veloso, Carlos Malamut,. Eugénio Ce-catti, Evandro Pires, Ricardo. Amorim, Luiz Castelo, Sônia Oliveira e Mara Costa pelo apoio na realização deste traba­lho e a Lêa de Freitas, Teógenes da Silva, Manoel Ramos, Renato di Prizio, Margareth de Araújo, Luzianete Batista, Célio Leal, Deise do Nascimento, Gisele Cavalcante e Jose •da Cruz, pela convivência no LNMRI.

Ãs meninas da revelação de filmes/Demim pelo uso da câmara escura; ao Laboratório de Detetores pela confec­ção do cabo de alta tensão; â oficina mecânica pela confec­ção das bancadas e reforço estrutural do arranj o experimen­tal ; âs oficinas eletrônica e de refrigeração e ao serviço de apoio pela urgência nos serviços; ao Pedro, Evandro e Nei pelos belos desenhos.

Aos professores do Programa de Engenharia Nucle­ar, representado pelo coordenador, prof. Ricardo Lopes. Ãs secretárias Márcia, Sônia e Jõ. A todos os meus colegas de mestrado, em especial Mareia Fortes e Vilma Ferrari, pela paciência, e a Carlos Castro pelo incentivo.

Agradeço ã fonoaudióloga e amiga Florence Ann Viana.

Agradeço a todos os meus amigos pelo encorajamen­to na hora mais difícil, em especial a Rosana Santos.

Ao CNPq pela concessão de uma bolsa de mestrado sempre em dia.

Muito obrigado pela colaboração

JOSÉ GUILHERME

Resumo da tese apresentada ã COPPE/UFRJ como parte dos re­

quisitos necessários para obtenção do grau de Mestre em

Ciências(M.Sc.) •

IMPLANTAÇÃO DE UM PADRÃO PRIMÁRIO DA GRANDEZA EXPOSIÇÃO

PARA FEIXES DE RAIOS-X.

JOSÉ GUILHERME PEREIRA PEIXOTO

ABRIL DE 1991

ORIENTADORES: CARLOS EDUARDO V. DE ALMEIDA"*"

JOSÉ CARLOS BORGES"1""1"

+ Laboratório Nacional de Metrologia das Radiações Ioni­

zantes, IRD - CNEN.

++ Programa de Engenharia Nuclear, COPPE - UFRJ.

Dentro do programa de trabalho do Laboratório Na­

cional de Metrologia das Radiações Ionizantes - LNMRI, que

faz parte do Instituto de Rãdioproteção e Dosimetria - IRD,

da Comissão Nacional de Energia Nuclear - CNEN, está a im­

plantação de uma câmara de ar livre a ser utilizada como

padrão primário da grandeza exposição para feixes de

raios-X na região de 100 a 250 kV. Resultados preliminares

obtidos com a câmara de ar livre mostram-se adequados ã sua

utilização.

A utilização de uma câmara de ar livre possibili­

ta a determinação absoluta da grandeza exposição. O volume

V X 1

que contém a massa de ar é definido pela .área efetiva do

diafragma e pelo comprimento da região do campo elétrico

aplicado â câmara. Sua utilização permite a coleta quase

que integral do número de ions produzidos através da medida

da corrente de ionização.

O diâmetro do eletrodo coletor é pequeno, e está

posicionado suficientemente longe do feixe de raios-X, de

forma que somente uma pequena quantidade (0,01 %)da ioniza­

ção é perdida como resultado da interação de elétrons com o

eletrodo coletor.

Vários parâmetros associados ã medida da grandeza

exposição foram determinados, tais como: absorção no ar,

espalhamento no interior da câmara, curva de saturação, ho­

mogeneidade e influência do tamanho do campo de radiação,

controle de temperatura, umidade e pressão atmosférica,

chegando-se ã ótimos resultados, com uma repetibilidade me­

lhor que 99,9 %. Esses resultados, embora preliminares,

'favorecem a utilização da câmara testada como o padrão de­

sejado.

Abstract of thesis presented to COPPE/UFRJ as partial

fulfillment of the requirements for the degree of Master of

Science(M.Sc).

IMPLEMENTATION OF A PRIMARY STANDARD FOR X-RAY EXPOSURE

JOSÉ GUILHERME PEREIRA PEIXOTO

ABRIL DE 1991

THESIS SUPERVISORS : CARLOS EDUARDO V. DÈ ALMEIDA"1"

JOSÉ CARLOS BORGES + +

+ Laboratório Nacional de Metrologia das Radiações

Ionizantes, IRD - CNEN.

++ Programa de Engenharia Nuclear, COPPE - UFRJ.

In the scientific program of the National Laboratory for

Ionizing Radiation Metrology of the Instituto de

Radioproteção e Dosimetria, which belongs to the Comissão

M*.ci onal de Energia Nuclear, a free-air ionization chamber

shouId be s tablished as an exposure primary standard for

X-ray s of 10OKV to 250kV of potential range• Preliminary

results showed that the available free-air ionization

chamber was suitable to be used.

The absolute measurement of the radiation quantity

exposure, is performed with a free-^air ionization chamber.

Its geometrical volume, which allows the determination of

the air mass, is defined by the effective aperture area and

I X

by the length of the region where an electrical field is

applied. Most of the ions produced in such volume are

collected as an ionization current.

Since the collecting rod is small, and positioned far away

from the X-ray beam, only a negligible fraction of

ionization (0,01 %) is lost due to interactions with it.

Parameters related to the measurement of the quantity

exposure were evaluated, such as: air absorption,

scattering inside the ionization chamber, saturation , beam

homogeneity, influence Of beam size and influences of

temperature, humidity and atmosferic pressure.Preliminary

determination of correction factors has showed good results

with 99.9% of repetebility and has demonstrated the

reliability of the checked chamber as a standard

instrument.

ÍNDICE PAG

I - INTRODUÇÃO 01 1 . 1 - METROLOGIA 01 1 . 2 - OBJETIVO DO TRABALHO 09

II - REVISÃO DA LITERATURA 11 1 1 . 1 - EVOLUÇÃO DA GRANDEZA EXPOSIÇÃO 11 1 1 . 2 - EVOLUÇÃO DA IDÉIA DA CÂMARA DE AR LIVRE .... 12

III - FUNDAMENTOS TEÓRICOS 16

III.1 - CÂMARA DE IONIZAÇÃO DE AR LIVRE 16

IV - MATERIAIS E MÉTODOS 23 IV. 1 - EQUIPAMENTOS UTILIZADOS 23 IV.2 - MÉTODOS UTILIZADOS 25 IV. 2 . 1 - Alinhamento e homogeneidade do campo de

radiação 26 IV. 2 . 2 - Implantação das qualidades recomendadas

pelo Bureau Internacional de Pesos e Medidas 29 IV. 2 .3 - Montagem do arranjo experimental 31 IV. 2 .4 - Curva de saturação 31 IV.2 .5 - Fatores de correção:

a) Saturação 37 b) Absorção no ar 38 c) Transmissão através das paredes da

câmara 39 d) Radiação espalhada e perda eletrônica .. 40

IV.2 .6 - Avaliação da variação temporal da tempe­ratura na sala de irradiação 43

IV.2 .7 - Tempo de estabilização da altci tensão aplicada ã câmara de ar livre 44

IV.2.8 - Variação volumétrica da câmara de ar livre . 46 TV. 2. 9 - Repeti.bilidade:

a) Com a câmara de ar livre 47 b) Com a câmara Exradin „ - .. «. 48

IV.2 »10 - Comparação entre os padrões primário e secundário .......... « . 50

V - RESULTADOS OBTIDOS »...«.».••.. * 51

VI - DISCUSSÃO a 5 4

VII - CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES 5 6

VIII - REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 58 APÊNDICE I - ESTATÍSTICA UTILIZADA 6 0 APÊNDICE II - PARÂMETROS QUE MODIFICAM O ESPECTRO .. 63 APÊNDICE III - QUALIDADES PADRÃO BIPM, NPL e ENEA .. 66 APÊNDICE IV - IMPLANTAÇÃO DO SISTEMA DE AUTOMATIZAÇÃO

DE AQUISIÇÃO E TRATAMENTO DE DADOS DO ARRANJO EXPERIMENTAL RAIO-X MG 3 23 .... 68

APÊNDICE V - SELEÇÃO DE TERMOS FUNDAMENTAIS E GERAIS DE METROLOGIA 71

APÊNDICE VI - SIGLAS 75

CAPITULO I : INTRODUÇÃO

"IMAGINE COMO SERIA UMA REUNIÃO INTERNACIO­

NAL SEM INTÉRPRETES E, CONSEQUENTEMENTE, O

NÃO ENTENDIMENTO ENTRE OS PARTICIPANTES.

NESTE CASO, OS INTÉRPRETES SÃO O FATOR DE

HARMONIZAÇÃO, PERMITINDO COMPATIBILIZAR AS

EXPRESSÕES DE IDÉIAS"

(WEANY, J.C.C.)

1.1) METROLOGIA

Da necessidade crescente do desenvolvimento tec­

nológico, fez-se presente a comparação, que e o ato do con­

fronto , do exame simultâneo. Um dado objeto produzido ale­

atoriamente poderá não sair da maneira pretendida, uma vez

que o produto final poderá não estar em conformidade tanto

com o projeto original como com suas tolerâncias, definidas

por um processo estatístico. Portanto, torna-se necessário

o estabelecimento de padrões para as grandezas de interes­

se . Surgiram então o metro, uma unidade fundamental do

sistema legal de pesos e medidas, adotada pelos franceses

em 1799, que a definiram como " a distância entre duas li­

nhas numa barra de platina a zero grau centígrado " , se­

guido do quilograma, facilitando o intercâmbio de informa-

çÕes pela padronização da linguagem e dos métodos de traba­

lho.

A metrologia, por definição, é a ciência da medi­

da, englobando uma grande área da física. Uma medida com­

preende uma série de operações com parâmetros físicos ou

sistemas, de acordo com um dado procedimento, resultando

num número relacionado com o fenômeno observado e que re­

presenta a magnitude de uma dada grandeza.

A necessidade de uma harmonização entre as medi­

das de uma mesma grandeza concretizou-se através da criação

da Convenção do Metro, em 20 de maio de 1875. A partir

daí, foram criados o Comitê Internacional de Pesos e Medi­

das (CIPM), o Bureau Internacional de Pesos e Medidas

(BIPM) e vários comitês consultivos para cada área especí­

fica. O CIPM tem como função básica supervisionar e defi­

nir os programas do BIPM, enquanto o BIPM assegura a uni­

formidade mundial das medidas das grandezas físicas. Os

comitês estabelecem as áreas de programa, propondo ao CIPM

a adoção de novos padrões e definindo os processos de in--

\:erco!Pparaçáo entre os vários laboratórios credenciados,

qai.aníir.do assim a coerência metrolõgica entre eles. A fi­

gura 01 mo?;Irra a estrutura típica da rede internacional de

metrologia.

Cada nível alcançado dentro desta estrutura, como

por exemplo a padronização primária, necessita de uma maior

confiabilidade metrolõgica, ou seja, maior grau de confian­

ça ou certeza dos resultados de testes, análises e medi­

ções. A confiabilidade metrolõgica requer portanto, pro­

cedimentos, rotinas e métodos apropriados, todos derivados

03

de aplicação de técnicas estatísticas e análise de erros.

Somente assim pode-se afirmar que, como consequência do au­

mento do número de medições, aumentar-se-á o número de re­

sultados diferentes, sendo portanto necessário compatibili­

zar-se os resultados. Obtem-se então, um resultado que po­

de ser aceito como o valor correto e harmônico com as defi­

nições de repetibilidade e exatidão. Cada laboratório (ou

usuário), além de obter resultados precisos e exatos, deve

manter a estabilidade desses parâmetros, sendo necessários

iguais esforços para cada tipo de medição diferente em va­

lor e/ou natureza.

L

< PADRÃO >

BANCADAS

OFICINAS

No Brosil : I N M E T B O - Instituto Nacional de Metrologia

Normalização e Qualidade Industrial

Figura 01: Estrutura da rede internacional de metrologia (Weany, 1982)

A figura 02 mostra, genericamente, uma hierar­

quia metrolõgica apresentada da forma piramidal.

A hierarquia torna-se imprescindível, pois entre

dois valores igualmente precisos, não é possivel adotar-se

um deles como o valor correto. Embora deva sempre existir

um harmonizador interno ou externo para estabelecer corre­

ções, referindo-se os resultados a um certo padrão, os va­

lores devem ser tomados como corretos somente após essa

harmonização. Dentre os principais fatores que afetam o

resultado pode-se destacar:

a)RESPONSABILIDADE: A integridade e o senso de responsa­

bilidade do operador são imprescindíveis, pois não há sis­

tema que resista ã falhas humanas, especialmente as de ca­

ráter não acidental.

b)TREINAMENTO: Está intimamente associado ao anterior,

sendo que, um operador consciente da importância do assun­

to, deverá ter o máximo de cuidado para não se aventurar em

terreno desconhecido.

c)PROCEDIMENTO PADRÃO: Uma metodologia deve ser forneci­

da ao operador para minimizar a ocorrência de erros e dife­

renças entre medições quase iguais.

/ S N M \

LABORATÓRIO MESTRE NACIONAL

/ P a d r õ » » d » \ / d « R * f * r » n e l a \

/ Ar f« fato» \ / d « Trontrwrancia \

LABORATÓRIO DA REDE METROLOGICA

/ Ar l« fato« \ / dt Tronif«rancia \

/ ln«lrum«nto« ti* R«f «r«ncia \ LABORATÓRIO DEENSAIO

E C E R T I F I C A D O

/ Equipamento» / d»Ttstat M«diçôo

\ ESTAÇÕES DE MEDIÇÃO DE \ T I P O INDUSTRIAL

Figura 02: Hierarquia metrológica piramidal (Weany, 1982)

05

Além desses, ha outros fatores, como recursos e

condições diferentes, instrumentos variados, etc. Entre­

tanto, o núcleo básico invariável a ser tratado com o máxi­

mo cuidado é o que engloba os três itens acima.

Um padrão e um instrumento de medição, projetado

para medir, representar fisicamente, conservar ou reprodu­

zir uma dada grandeza, conforme Apêndice V. Os instrumen­

tos são divididos em padrões primário, secundário, terciá­

rio, nacional e instrumento de referência, sendo:

a)Padrão Primário: Sistema de altíssima qualidade metro-

lõgica que permite a determinação de medições de uma dada

grandeza física básica, de acordo com sua definição, com

alto 'grau de exatidão, verificada através de comparações

com padrões de mesmo nível hierárquico de outras institui­

ções participantes do sistema internacional de metrologia.

b)Padrão Secundário: Sistema calibrado por comparação a

um padrão primário.

c)Padrão Terciário: Sistema calibrado por comparação a

um padrão secundário.

d)Padrão Nacional: Padrão reconhecido por uma delibera­

ção nacional oficial, com base nos valores fixados pelo pa­

ís , sendo todos os seus outros padrões de ordem igual ou

menor.

e)Instrumento de Referência: Instrumento de medição com

desempenho suficientemente alto e estável, usado somente

para calibrar outros instrumentos.

Através de dados obtidos em laboratórios ou atra­

vés das observações decorrentes de eventos como Chernobi1,

por exemplo, ficou clara a real importância de uma coerên­

cia metrológica obtida por uma rede internacional de metro­

logia.

Numa reunião da Agência Internacional de Energia

Atômica (AIEA) , em Caracas - Venezuela, em 1968, foi cons­

tatada a não existência de laboratórios que pudessem cali­

brar e efetuar intercomparações dos sistemas dosimétricos

que assegurassem um mínimo de coerência metrológica entre

os vários laboratórios e hospitais. Foi então proposto c

estabelecimento de laboratórios de calibração, mais tarde

chamados de Laboratórios de Dosimetria Padrão Secundãric

(SSDL)• Estes laboratórios deveriam ser equipados com sis­

temas padrão secundário, ou seja, sistemas de referencie

calibrados contra um padrão primário, ligando-se assim, l

rede metrológica internacional. Esta coerência metrológica

formaria então a base de decisões com embasamento científi­

co , sem utilizar valores super-estimados como estratégia de

segurança, uniformizando o sistema de informação ao públi­

co .

Uma hierarquia metrológica fez-se necessária (

classificando os Laboratório de Dosimetria Padrão:

a)Laboratório de Dosimetria Padrão Primário(PSDL): É ui

laboratório nacional, designado pelo governo para desenvol­

ver e conservar o padrão primário de uma dada grandeza. U]

PSDL participa do sistema internacional de medida atravé.

de comparações com o Bureau Internacional de Pesos e Medi

das (BIPM), e promove serviços de apoio aos Sistemas de pa

drão secundário.

07

b)Laboratório de Dosimetria Padrão Secundário (SSDL) : É

um laboratório designado pelas autoridades competentes para

prover serviços de calibração através dos seus equipamentos

calibrados em laboratórios primários.

A implantação de um laboratório de metrologia re­

quer investimentos altos para a preparação de uma infraes-

trutura apropriada, incluindo laboratórios climatizados e

equipamentos com alto teor tecnológico, além de pessoal al­

tamente qualificado. Este esforço decorre da ampla utili­

zação de fontes de radiação nas áreas médica, industrial e

de pesquisa, tornando-se necessárias medidas mais exatas

que minimizem o risco associado e permitam sempre um bene­

fício líquido positivo dessas aplicações.

Estes laboratórios necessitam de acomodações e

localização adequadas ãs suas necessidades.

Nos últimos anos, o BIPM tem mantido uma ligação

estreita com a AIEA, com o objetivo de fortalecer a rede

mundial de laboratórios secundários da AIEA, melhorando o

seu nível de rastreabilidade compatíveis com as exigências

recomendadas pela rede metrolõgica internacional, conforme

ilustra a figura 03.

Em medicina, onde a radiação ionizante é bastante

utilizada, a coerência metrolõgica permite um maior enten­

dimento dos resultados clínicos obtidos por diferentes hos­

pitais .

A figura 04 descreve a cadeia lógica de dissemi­

nação das grandezas usadas em radioterapia no LNMRI (de Al­

meida 1989), Atualmente, toda a operação baseia-se em pa-

B 1 PM

ÄFF. PSDL.

A EA W H O COLL. ORG

NETWORK S E C R E T A R I A T

DOL SSDL SC.COMM

S S O L .

U S E R

Obs: siglas no apêndice VI.

Figura 03: Rede internacional de metrologia(IAEA,1979)

E S Q U E M A S E N D O I M P L E M E N T A D O P A R A D I S S E M I N A Ç Ã O

DAS U N I D A D E S U T I L I Z A D A S EM T E R A P I A

DOSE ABSORVIDA EXPOSIÇÃO(R)OU KERMA NO AR (J/Kg) (RAD) (GRAYf

••• • • A v /•"• - —^ \

Co-60*R* E E I c i r o n

A L T A E N E R G I A FAIXA DE ENERGIA

8 5 - 8 0

kV 8 0 - 3 0 0

kV

PADRÃO PRIMARÃO

\

C A M A R A D t

Ari L I V R E

P E Q U E N A

C A M A R A D E

AM L U f f t E

O R A N U E

C A M A R A

C A V I T A R I A

R E D

C A L O R Í M E T R O DE A G U A

CALIBRAÇÃO r

/ I

IRD

PADRÃO SECUNDÁRIO

\

PADfvOey SECUNDARIOS SSDL / RIO

C A M A R A D E P L A C A S

P A R A L E L A S

C A M A R A

D E D A L

C A M A R A D t D A L

C A P A

C A M A R A

C A V I T A R I A

CALIBRAÇÃO

INSTRUMEN­TOS DE CAMPO

A R A R A R PHANTON GRAFITE+ H 20

DOSÍMETROS CLÍNICOS

HOSPITAIS. ETC.

Figura 04: Cadeia de disseminação das grandezas do LNMRI(de Almeida, 1990)

09

drÕes secundários, e assim será até que os padrões já im­

plantados demonstrem um alto grau de estabilidade a longo

prazo para que seu valor absoluto possa ser utilizado como

rotina (como será também o caso do padrão primário de ra-

ios-X descrito neste trabalho).

1.2) OBJETIVO DO TRABALHO

A necessidade de determinar-se a medida absoluta

da resposta-dos dosímetros ãs radiações, levou os Laborató­

rios Padrões a diferentes projetos de câmaras de ionização.

Os instrumentos empregados na determinação experimental

dessa grandeza, são as câmaras de ar livre, que podem ter

diferentes geometrias (cilíndricas, placas paralelas,...) e

permitem um conhecimento exato da massa de ar onde ocorre a

ionização.

O volume que contém a massa de ar é definido pela

area efetiva do diafragma e pelo comprimento da região do

campo elétrico aplicado â câmara. Sua utilização permite a

medida da corrente de ionização através da coleta quase que

integral do número de íons produzidos(obedecendo-se â defi­

nição de exposição, que requer a medida total da ionização

produzida).

As instalações de câmaras de ionização de ar li­

vre estão restritas a laboratórios nacionais de alguns paí­

ses . Entretanto, vários outros laboratórios tem mostrado

interesse na padronização primária. Sentindo as necessida­

des de calibrar periodicamente os seus padrões secundários,

de adquirir competência na medida de grandezas de acordo

com a sua definição, de promover intercomparações naciona:

e internacionais, o Instituto de Radioproteção e Dosimetr:

(IRD), através do Departamento de Metrologia, atual Labore

tório Nacional de Metrologia das Radiações Ionizante

(LNMRI), recebeu do IPEN/CNEN uma câmara de ionização a c

livre de volume variável, fabricada pela Victoreen, mode]

480, decidindo implantá-la como um dos seus padrões.

Após a caracterização do feixe de radiação e c

câmara de ar livre, obtendo-se a curva de saturação e c

fatores de correção para diferentes geometrias.

O objetivo deste trabalho foi, através da implan

tação das qualidades padrão BIPM, fazer várias medidas d

repetibilidade, em diferentes dias, com diferentes equipa

mentos e tempos de integração, verificando-se o desempenh

desta câmara de ar livre como um padrão primário.

Além da comprovação de sua utilização como padrã

primário, este trabalho propõe, através de um fluxograma,

automatização do sistema de aquisição e tratamento estatís

tii/o de dados.

11

CAPITULO II : REVISÃO DA LITERATURA

TÃO SIMPLES COMO UMA BOLA DE PING-PONG

II.1) Evolução da grandeza exposição.

Em 1895 Roentgen descobriu o raio-X. A câmara de

ar livre foi inicialmente desenvolvida nas décadas de 20 e

30. Em 1928 , a Comissão Internacional de Unidades e Medi­

das Radiológicas (ICRU) estabeleceu a unidade Roentgen (R) ,

para quantificar as medidas com a câmara de ar livre, em

homenagem ao pesquisador Roentgen.

Em 1980 a ICRU report 33 definiu a grandeza Expo­

sição como o quociente de dQ por dm, onde o valor de dQ é o

valor absoluto de carga total dos ions de um mesmo sinal

produzidos no ar quando todos os elétrons (negatrons e pó-

sitrons) liberados por fótons no ar de massa dm são comple­

tamente parados no ar.

X = dQ / dm

A unidade é C kg~l, onde a unidade especial ê o

Roentgen (R), onde: IR = 2,58 x IO" 4 C kg" 1.

II. 2) Evolução da idéia da câmara de ionização de ar livre

A câmara de ionização de ar livre descrita por

Kemp (1945, 1946), tida como convencional, mostrada no pla­

no esquemático da figura 05, possui um volume fixo, um con­

junto de três placas coplanares opostas e paralelas ã placa

de alta tensão. 0 feixe incidente é equidistante e parale­

lo a todas as placas. A distância das placas ao feixe ê

estabelecida além do alcance máximo dos elétrons secundá­

rios . Esta câmara oferece vantagem nas medidas rotineiras

de raios-X terapêuticos, considerada por Day (1948) e Kemp

(1954), como um instrumento de alta precisão, embora esta

precisão não seja necessária para o trabalho rotineiro de

clínica, a não ser em certos tipos de medidas. Uma técnica

para um novo tipo de câmara de ar livre foi descrita por

Kemp (1954a, 1954b), sendo observadas indicações quanto â

aceitabilidade da geometria da câmara. Estas investigações

relatam, principalmente, a adequação ou não da geometria,

do comprimento e da largura da blindagem, além da relação

geométrica entre o eletrodo e o invólucro da câmara,.

Attix (1954), observando o uso da câmar.a de ionl-

zaçao de ar livre como instrumento padrão, propôs um pro je-

to para uma nova câmara de ar livre (19 57), uma nova con­

cepção, fruto de observações anteriores, onde a nova câmara

levasse em conta o equilíbrio de partículas carregadas e a

consideração de perda eletrônica (1961). vários testes fo­

ram então feitos, incluindo a determinação da saturação e o

uso ou não de anel de guarda para eliminação da instabili­

dade. Em 1964, a câmara de ionização de ar livre de volume

Figura 05: Plano esquemático da câmara de ar livre de placas paralelas(Attix, 1986)

V - Volume efetivo; V

- Volume; P - Ponto utilizado para referência;

el,2,3 ~ elétrons; G - Anel de guarda.

i

variável foi patenteada, sendo colocada em escala de produ­

ção em 1966, pela Victoreen, cujo modelo 480 é mostrado na

figura 06.

0 laboratorio primário italiano, Laitano (1984),

implantou uma câmara de ionização de ar livre de volume va­

riável , como padrão primário para a grandeza exposição de

raios-X, comprovando assim as indicações preliminares sobre

o seu funcionamento. Convém registrar que o equipamento de

irradiação utilizado é similar ao do LNMRI, facilitando uma

ligação direta com o trabalho.

Figu

ra 06

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CAPITULO III: FUNDAMENTOS TEÓRICOS

"NOVAS IDÉIAS, ANTIGOS IDEAIS"

(Banco Boavista)

A exposição, X, descreve o campo das radiações X

e gama, em termos da sua capacidade de ionizar o ar. A ex­

posição é a terceira importante grandeza não-estocãstica

fundamental relacionada com a física radiológica. Histori­

camente , ê a mais antiga das três. Era conhecida como dose

de exposição, mas definida somente para fõtons deraios-X e

gama.

Em nota de esclarecimento, a ICRU acrescentou " a

ionização surgida da absorção do bremsstrallung emitido pe­

los elétrons estão excluidos de dQ".

A taxa de exposição em um ponto "p" num dado tem­

po '* v' » é dada como " o quociente de dX por dt ", onde o dX

e o vf\Ior absoluto da exposição no tempo dt.

III. 1) Câmara de ionização de ar livre

A câmara de ar livre ê o instrumento empregado

para a determinação experimental da grandeza exposição.

Instalações com câmaras de ar livre restringiam-se princi­

palmente a alguns laboratórios padrões, mas recentemente.

17

outros laboratórios tem mostrado interesse neste padrão.

0 projeto da câmara de ar livre permite uma pre­

cisão nas medidas de exposição.

A típica câmara de ar livre de placas paralelas,

chamada de convencional,ê mostrada esquematicamente na fi­

gura 05, onde o volume de ar considerado para a medida de

exposição, e definido pela área "A" da entrada do diafragma

e pelo comprimento "L" do eletrodo coletor,

Se as linhas de campo elétrico entre o eletrodo

coletor e o eletrodo de alta tensão forem perpendiculares

para ambos os eletrodos, o volume de ar é dado pela equa­

ção.

V = A . L (01)

Um sistema de guarda, G, é geralmente associado â

cada câmara, a fim de minimizar o efeito de distorção do

campo elétrico nos finais do eletrodo, sendo necessário a

introdução de um fator de correção.

A câmara de ionização de ar livre de volume va­

riável, projetada por Attix (1957) , difere em geometria e

em operação da câmara de ionização convencional de ar li­

vre , com algumas vantagens:

a) Existe equilíbrio de partículas carregadas;

b) Não há necessidade de uniformidade do campo elétrico.

c) A massa de ar é definida com mais exatidão, uma vez

que a incerteza no comprimento do eletrodo coletor ê

eliminada.

Uma descrição das características da câmara foi

publicada em sua patente (1964), mas vale a pena ressal-

tar-se alguns aspectos típicos do instrumento.

A câmara possui dois cilindros telescópicos de

alumínio, figura 06, que podem ser deslocados independente­

mente um do outro ao longo do seu eixo, figuras 07 e 08. O

comprimento da câmara varia de 60,0 cm quando totalmente

expandida, figuras 06 e 08, a 30,0 cm quando totalmente co-

lapsada, figuras 06 e 07. Existe um mecanismo indicador e

um sistema de trava mecânica fora da estrutura da câmara,

com graduação em centímetros, que permite a localização do

seu deslocamento, fora da estrutura da câmara.

As dimensões da câmara de ar livre (Victoreen

1964), vista no plano esquemático das figuras 06,09 e 10

são:

a) Diâmetro Interno dos cilindros (D): 30,0 cm

b) Diâmetro do eletrodo coletor ( d c ) : 0,95 cm

c) Distância entre o eletrodo

coletor e o eixo da câmara (r): 7,0 cm

d) Distância entre o ponto de referência

e o centro do volume da câmara (d): 40,3 cm

i í !• í "i[pp t (•'•':• d o i ; i f r a q m a (df) : 1 ,00044 cm ( I NMivT RO / 19 8 D )

" \ Í L ;" 'i •.. :.. i •. •: a 1Ü

Dois anéis de guarda ao redor do final do eletro­

do coletor, isolam o contato do eletrodo com a carcaça,

eliminando urna possível corrente de fuga através do isola­

mento da alta tensão.

Entretanto, um sistema de anel de guarda - suple­

mentar foi adicionado a cada extremidade da câmara, a fim

de evitar-se problemas de instabilidade.

Figura 07: Câmara de livre de volume variável, sem blindagem, na posição colapsada.

Figura 08: Câmara de ar livre de volume variável, sem blindagem, na posição expandida.

Figura 09: Cilindros da câmara de ar livre de volume variável vistos em sua parte interna.

Figura 10: Diafragma

2 1

O processo de medidas é baseado no "método de

subtração volumétrica", que consiste em duas leituras de

ionização, sendo a sua diferença usada na determinação da

exposição.

A primeira medida é feita com a câmara na condi­

ção colapsada, figura 06. Neste caso, a ionização será se­

lecionada em duas contribuições, e Jg, produzidas res­

pectivamente pelos volumes A e B . Se cada metade da câmara

move-se igualmente de A L / 2 , no plano simétrico, figura 06,

uma maior ionização é observada. Neste caso, são conside­

radas as ionizações J 1^, J 1 B e Jy produzidas pelos volumes

A 1 , B 1 e V , respectivamente.

Pode-se assumir que:

í J A + J B ) = ( J , A + J , B ) (0 2 )

A ionização do volume de referência " V " , resulta

da ionização medida no volume A ' (expandida) que é a mesma

do volume A (colapsada) exceto por uma perda de elétrons e

atenuação no ar. O mesmo pode ser dito para B' e B , exceto

que o efeito é inverso, podendo-se cancelar A 1 com A e B 1

com B, observando-se então um aumento de ionização.

Jv = í J ' A + J ' B + J V ) ~ ( J A + J B ) ( 0 3 )

Portanto, Jy é apenas a diferença entre as medi­

das de ionização antes e depois da câmara expandida.

O comprimento da câmara ê o necessário para ob­

ter-se o equilíbrio da partícula carregada.

O volume V é determinado pelo conhecimento da va-

riação da distância entre os cilindros e pela área A Q do

diafragma, sendo os valores das distâncias fixas entre os

cilindros vistos na tabela 01, onde a escala de referência

situada na parte lateral da câmara nos fornece os valores

das distâncias entre os cilindros.,

Esta câmara não exige fator de correção para a

não homogeneidade do campo, o que representa uma redução

importante na incerteza quando comparada a uma câmara de ar

livre convencional, muito embora esta premissa será verifi­

cada ao longo deste trabalho.

Tabela 01: Distância entre os cilindros(Victoreen/1964).

ESCALA DE REFERÊNCIA

FRONTAL POSTERIOR AL

2,00 2 ,00 2,00 4,00 • 4,00 4,00 3,99 7,99 6,00 6,00 5,99 11,99 8,00 8,00 7,99 15,99

10 ,00 10,00 9,99 19,99 12,00 12,00 11,99 23,99 15,00 15,00 14 ,99 29,99

CAPITULO IV : MATERIAIS E MÉTODOS

"NÂO SE VOLTA SE A META Ê A ESTRELA"

(Leonardo da Vinci)

V.l - EQUIPAMENTOS UTILIZADOS.

A fonte de radiação X utilizada ê de fabricação

Philips, modelo MG 323, de 320 kv, possui um sistema gera­

dor de raios-X de potencial constante, Este modelo, pos­

sui :

a) Um microprocessador de alta estabilidade, para o con­

trole dos parâmetros de interesse;

b) alta tensão obtida por uma medida direta, exata e_. es­

tável, através de um resistor;

c) tubo de raios-X com uma janela de 2,2 mm de Berílio.

Alguns pontos importantes deste modelo devem ain­

da ser destacados:

a) Alta estabilidade da tensão e da corrente aplicada ao

tubo;

b) alta estabilidade do fluxo de radiação;

d) flutuação periódica da tensão,"Ripple", extremamente

baixo;

e) alta reprodutibilidade dos valores de tensão e corren­

te previamente selecionados no painel.

Do ponto de vista experimental o sistema oferece

enorme facilidade de manuseio e segurança, isto é,

a) ajuste automático do valor de exposição, apôs pré-se­

leção do programa;

b) observa-se valores distintos de exposição para dife­

rentes variações da corrente;

c) completa proteção do tubo de raios-X, que evita erros

operacionais, tipo sobrecarga de corrente ou tensão e

ainda uma má refrigeração do tubo.

0 padrão primário utilizado é a câmara de ioniza­

ção de ar livre de volume variável Victoreen modelo 480 sé­

rie 114, já descrito anteriormente.

O padrão secundário utilizado como padrão de

transferência é a câmara de ionização tipo dedal

Shonk a -V/y cif o f f fabricada pela Exradin, modelo A2, série

157, feita de material equivalente ¿ 1 0 ar, C-552, esférica

com volume coletor de 3,6 cm-*, espessura da parede de

0,25 mm e área transversal externa de 3,0 cm^.

Os eletrcmetros utilizados para medida de feixe,

são três'unidades fabricadas pela Keithley, modelo 616, sé­

ries 284211, 284189 e 284205.

Este modelo possui ajuste automático de escala

dentro da faixa desejada, sendo essencialmente um multíme­

tro digital otmizado para medidas de fonte de impedância

alta, possuindo uma grande capacidade para medir corrente,

resistência e carga.

0 eletrometro utilizado com a câmara de transmis­

são para controle do feixe é de fabricação da PTW, modelo

IQ4 compondo um sistema dosimétrico com uma câmara de pla­

cas paralelas IEC, modelo 731. Este sistema pode ser usado

para medir raios-X, gama e elétrons. 0 IQ4 possui compo­

nentes modernos a base de serai-condutores, e um sistema au­

tomático de acionamento do obturador,"shutter", do feixe de

raios-X, eliminando assim a instabilidade que poderia ser

causada quando do acionamento do raio-X para cada medida.

A fonte de alta tensão Ortec,modelo 459, série

2849/24, possui excelente estabilidade para uma faixa de

0 a 5 kV, compatível com nossas necessidades.

IV.2 - MÉTODOS UTILIZADOS.

As variações de temperatura e pressão que in­

fluenciam diretamente no valor da massa de ar na câmaras

utilizadas neste trabalho foram consideradas na equação 04,

enquanto a umidade relativa do ar foi mantida entre 40 e

70 %

4 (P,t) = [(273,15 + t)/293,15] * (101,325/P) (04)

onde t e P são os valores de Temperatura(°C) e Pressão(kPa)

a cada medida, normalizando assim para a temperatura de

20 °C e para a pressão de 101,325 kPa.

IV,2.1 ) Alinhamento e homogeneidade do campo de radiação.

Uma fonte de raio laser foi instalada na parede

oposta ao tubo de raios-X e alinhada com o centro do—campo

de radiação, permitindo o alinhamento da câmara de forma

adequada a reprodutibilidade de seu posicionamento, confor­

me arranjo experimental 01«

O alinhamento do eixo da câmara de ar livre com a

sua base e desta com o feixe de raios-X , foram realizadas

as seguintes etapas:

a) Reflexão em espelho plano:

Um espelho foi colocado na superfície frontal da

blindagem que envolve o tubo de raio-X após a retirada dos

colimadores a fim de facilitar a sua colocação.

Usando-se então a técnica de reflexão no espelho

plano, nivelou-se o laser com o raio central do feixe de

i*aios-X fazendo-o incidir no espelho.

A câmara de ar livre totalmente livre dos cilin­

dros internos foi alinhada utilizando-se a mesma técnica.,

b) Anã] i se densi tome trica de um filme i r radiada

Um filme Kodak, tipo-X M-5, foi co Locado no p S a • 10

de referencia perpendicular ao feixe de ralação, usando-se

uma qualidade de feixe caracterizada pela tensão de

250,0 kVp, corrente de 11,1 mA, filtração adicional de

1,594 mm Cu + 1,108 mm Al e camada semi-redutora de

2,47 mm Cu. 0 filme foi irradiado, âs distâncias de 100,0

cm e 350,0 cm, marcando-se seu centro, com o auxílio do la­

ser , como ponto de referência no filme•

Arranjo experimental 01: Nivelamento do laser no centro do campo de radiação.

1 - Tubo de raios-X

2 - Carro mestre

3 - Feixe de raios laser

4 - Laser

28

Através de uma tela fluorescente, o tamanho de

campo foi estimado, definindo-se o tamanho do filme a ser

usado. O filme centralizado no laser foi exposto a uma ta­

xa de aproximadamente 12 R/min.

Algumas precauções foram tomadas durante a reve­

lação do filme, a fim de garantir-se a observância da téc­

nica utilizada, ou seja, as condições de revelação sao,

2,5 min na solução reveladora, 3,0 min na solução cataliza-

dora, 15,0 min na solução fixadora, 30,0 min na água cor­

rente, 120,0 min no secador ã ar quente.

A leitura dos filmes no densitômetro foi feita

através de marcação subdividida em 0,5 cm e normalizadas ao

ponto zero, neste caso o centro do filme.

Após a revelação, foi verificado um pequeno des­

locamento do raio laser em relação ao feixe de raios-X in­

cidente.

Através da relação de semelhança de triângulos,

utilizando-se os dois filmes irradiados, o foco do laser

foi deslocado até o ponto central do feixe incidente, tor­

nando-se então a conferir a coincidência com a reflexão ao

espelho.

Após esta correção, foram colocados novos filmes

nas mesmas distâncias pa^i confirmar-se o ajuste.

Através desses filmes, foram obtidas a planura e

a uniformidade do feixe, que podem ser comparadas com as

medidas da câmara Exradin, mostradas na figura 11.

c) Homogeneidade de campo obtida com a câmara Exradin.

A planura e uniformidade do campo, foram também

29

obtida utilizando-se a câmara Exradim, para a mesma quali­

dade de irradiação dos filmes, obedecendo o seguinte proce­

dimento, conforme arranjo experimental 02.

- • colocou-se uma régua (graduada em centímetros) fixa ao

carro mestre, um indicador na câmara Exradin que era deslo­

cado em intervalos de 0,5 cm, sendo suas leituras normali­

zadas para o centro.

- no eixo vertical a câmara foi fixada com sua haste na

horizontal, para evitar-se o efeito haste, servindo-se a

mesma como indicador na régua graduada colocada na verti­

cal, sendo as leituras normalizadas para a leitura central,

conforme mostra a figura 11.

IV.2.2 ) Implantação das qualidades recomendadas pelo

Bureau Internacional de Pesos e Medidas - BIPM.

A exemplo do Laboratório Primário Italiano -

E.N.E.A., foram implantadas as qualidades de feixes reco­

mendadas pelo B.I.P.M. este procedimento que envolvem a es­

colha de uma tensão, de uma corrente no tubo, e da filtra­

ção adicional. As medidas de camada semi-redutora e taxa

de exposição foram realizadas com uma câmara Exradin. Obe­

decendo as recomendações jã existentes para tal procedimen­

to.

Embora a emissão total dos raios-X dependa tanto

do numero de elétrons que interagem com o alvo, como da

•corrente no tubo, a qualidade da radiação não será alterada

por variações da corrente, conforme apêndice II.

A roda de filtros adicionais e o sistema de fi1-

tros da camada semi-redutora, foram montados utilizando-se

*0 ^ 5

1 I I M I I I M I J M I I 11II 11 1 11 1 i m i i l l I I 1 I I I J 1! 1 11II11 1 11 111 1 li 11 1 m n n i n r m M U u n i i i i i i i n I u n i

(a) Varredura na horizontal

t.>

6

ti

7

« 3

(b) Varredura na vertical. Arranjo experimental 02: Uso do padrão secundário para

avaliação da homogeneidade. 1- Câmara Exradin 2- Régua 3- Base do carro mestre 4- Movimentação para a esquerda 5- " " a direita 6- " subindo 7- " descendo

31

um micrometro Mitutoyo, aferido recentemente pelo INMETRO.

A câmara Exradin foi colocada á 100,0 cm do alvo

do tubo, a roda de filtros adicionais junto à blindagem do

tubo de raio-X e a câmara de transmissão posicionada na sua

frente.

A corrente no tubo foi elevada em passos de

0,1 mA, até obter-se uma taxa de exposição próxima a do la­

boratório primário italiano.

Após fixadas a tensão no .tubo, a filtração adi­

cional e a corrente, foram determinadas as camadas semi-re-

dutoras.

A tabela 02 relaciona as condições de operação

segundo recomendações do BIPM.

IV.2.3 )Montagem do arranjo experimental

0 arranjo experimental, figuras 12 e 13, foi pro­

jetado e construído no Instituto de Radioproteção e Dosime­

tria - IRD, observando-se as características da sala onde

se encontra a unidade de raio-x 320 kV. Os suportes foram

confeccionados em ferro, com trilhos, carrinhos e sistema

de ajuste .fino em aço inoxidável, de forma a suportarem o

peso de 130 kg da câmara e a garantirem a sua integridade

física e estabilidade mecânica a longo prazo, observados

esquematicamente no arranjo experimental 03.

IV.2.4 ) Curva de saturação

A curva de saturação foi obtida colocando-se a

câmara de ar livre na posição de irradiação, com a filtra­

ção adicional referente ã cada qualidade implantada, va-

%

6 4 2 0 2 4 6 (.;••

• — F I L M E K O D A K

— C A M E R A E X R A D I N

Figura 11: Homogeneidade de campo obtidos com a câmara Exradin e com o filme Kodak tipo X.

33

Tabela 02: Implantação das qualidades padrão recomendadas pelo BIPM no Laboratório Nacional de Metrologia das Radiações Ionizantes.

TENSÃO NO TUBO DE RAIOS-X(Kv)

100 135 180 250

CORRENTE NO TUBO DE RAIOS-X(mA)

6,6 11 ,0 10,9 11,1

FILT. ADICIONAL ( mm )

3,574 Al 0,289 Cu +

1,697 Al

0,514 Cu

1,099 Al

1,594 Cu +

1,108 Al

PRIMEIRA CSR ( mm )

3,965 Al 0,52 Cu 0,99 Cu 2,469 Cu

TX. DE EXPOSIÇÃO ( R/min )

4,14 6,3 9,8 12,7

Fatores de correção

Ki,g. 0,995 0,996 0,997. 1,000

• K a 1,010 1,010 1,006 1,001

K s 1,002 1,002 1,007 1,008

K w 1,000 1,000 1,000 1,000

( . K t 1 1,007 ; 1,008 \ 1,010 1,009 1

onde os fatores de correção referem-se a: K\ g - radiação espalhada e perda de elétrons, K K

- atenuação no ar, s - saturação,

K w - transporte pela parede, Kt - total, produto de todos os fatores de

correção.

Arranjo experimental 03: Saia de irradiação do raio-X 320 kV.

1- Console do raio-X

2- Gerador

3- Tubo de raios-X

4- Mesa da câmara de

a

r li

vr

e

Carro mestre

La.ser

7- Movimento do carro(

d

ire

ita

e e

sq

ue

rda

)

35

Figura 13 Câmara de ar livre de volume variável(direita) e câmara Exradin(esquerda)

riando-se as tensões entre 1000 e 5000,V f em intervalos de

250 V. As correntes de ionização e de fuga foram medidas

para posterior subtração com a câmara expandida e colapsa-

da, em ambas as polaridades, conforme figura 06.

A figura 14 mostra a corrente de ionização re­

sultante para cada tensão aplicada ã câmara, para cada uma

das qualidades implantadas.

Figura 14: Curvas de ionização com o aumento da tensão.

V. 2.5) Fatores de correção

a) Saturação

Wyckoff e Attix (1957) destacaram a necessidade

de estabelecer-se um critério prático para a determinação

da corrente de ionização da câmara de ar livre, pois esta

utiliza alta tensão de coleção. Kara-Michaicova e Lea

(1940) recomendaram a técnica de extrapolação, surgindo en­

tão a idéia de relacionar-se graficamente o inverso da cor­

rente de ionização (I), com o inverso da tensão aplicada a

câmara de ar livre(V). Extrapolando-se para (l/V = 0 ) , ob-

tem-se a corrente de saturação ( I s ) , através da relação

1/1 = 1/I S + C t e / V (05)

A teoria de Boag e Wilson ( 1952 ) , permite ava­

liar-se a recombinação inicial, envolvendo uma perda extre­

mamente pequena, e a recombinação geral ou volumétrica, de

acordo com a relação.

1/1 - 1/I S + • C t e / V 2 * I/I s (06.a)

Se as condições são ( I I s ) , temos:

l/l = 1/I S + C t e / V 2 (06.b)

Como parte da ionização produzida na câmara de ar

livre é perdida por recombinação ionica, o fator de corre­

ção para a saturação é dado pela relação:

K s = I s / I (07)

• "i

onde: I - corrente de ionização na tensão de operação,

I s - corrente de ionização na condição de satura­

ção.

Através das recombinações inicial e geral, obti­

das através da correlação grafica entre {1/1) , (l/V) e

(l/V 2), determina-se I s , para cada qualidade, com taxas de

exposição entre 0,7 a 13,0 R/min. Para taxas maiores que

1 R/min, que foi o caso deste trabalho, usou-se a recombi­

nação geral ( 1/1 , l/V 2 ) , enquanto que para taxas menores

deveria usar-se a recombinação inicial ( 1/1 , l/V ) . As­

sim sendo a corrente de saturação I s foi determinada pela

extrapolação da curva (1/1 e l/V 2) para l/V 2 0.

Aplicando-se estes resultados na equação 07, ob-

tem-se os valores de K s , listadas na tabela 02.

b) Absorção no ar

A absorção da radiação pela massa de ar entre o

ponto P no diafragma, e o ponto médio de coleção de ions na

câmara de ar livre, foi investigada e avaliada.

Com a câmara de ar livre na posição de irradia­

ção , foi feita, para cada qualidade de feixe, uma série de

medidas de ionização, tanto para a câmara expandida na par­

te posterior e colapsada na parte anterior (EC), conforme a

figura 15, como colapsada na parte posterior e expandida na

parte anterior (CE), conforme a figura 16. Como casos ex­

tremos, CE e EC foram usados, o valor da variação AX dado

pala tabela 01 é de 14,99 cm, conforme mostrado na fi­

gura 06. O coeficiente de absorção no ar é dado pela equa­

ção 08, conforme figura 06.

39

Par = d/AL) ln I Ec/ICE (ü8>

Onde " I " é a corrente de ionização para a cama-,

ra na posição expandida frontal e colapsada na retaguarda e

colapsada frontal e expandida na retaguarda.

O fator de correção da atenuação no ar entre o

ponto P e o centro da câmara, é dado pela equação 09, e

apresentado na Tabela 02 para cada uma das qualidades im­

plantadas, variando de 1,010 para 100 kV a 1,001 para

250 kV,

K A - I 0/I = e y d (09)

Onde: lg - Ionização no ponto de referência,

I - Ionização medida,

P - Coeficiente de atenuação do ar para uma dada

qualidade de feixe,

d - Distância entre o ponto de referência e o cen­

tro da câmara (d = 40,35 cm ) .

c). Transmissão através das paredes da câmara.

A câmara de ar livre foi colocada na posição de

irradiação e a 2,0 cm da sua parede lateral foi posicionada

a câmara Exradin. Uma série de medidas foi efetuada com a

câmara Exradin, em ambos os lados da câmara de ar livre,

bem como no mesmo ponto da câmara de ar livre(sem a mesma

no local), conforme observa-se no arranjo experimental 04,

obtendo-se o fator de correção lateral através das paredes

K V J 1 = 1 ,000 ± 0,1 % "

Colocando-se um colimador com 3,0 cm de diâmetro

©

«3

L i!

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Arra

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-X

41

igura 16: Câmara de ar livre na posição colapsada na parte frontal e expandida na parte posterior.

a 50,0 cm do alvo, e deslocando-se a câmara de ar livre 4,0

cm em ambos os sentidos e normalizando-se estas medidas pa­

ra a fuga elétrica da câmara, obteve-se o fator de correção

frontal através das paredes

K w

f = 1,000 ± 0,1 %

Verificou-se portanto, que não há transmissão de

radiação mensurável através das paredes da câmara - Assim

sendo, o fator de correção da transmissão através das pare­

des da câmara é

K w = 1 ,000 ± 0,2 %

d) radiação espalhada e perda eletrônica.

Parte da ionização considerada pela definição da

grandeza exposição ê perdida, pois elétrons são absorvidos

na parede da câmara e não no ar. Estes elétrons são em

parte compensados por uma ionização adicional, provocada

pelos fótons secundários espalhados no volume de ar da câ­

mara .

0 fator de correção (Ki^g), é então introduzido

Ki fg = 10 0 / (100 + Fg - F]_) (10)

Onde: Fg - Percentagem de ionização ganha por fótons es­

palhados

Fj_ - Percentagem de ionização perdida por causa de

elétrons absorvidos na parede da câmara.

Conforme obtido por Attix (19 5 4) ,

Fi = a (7,6) + b (360 - 7,6) / . 360 (11)

F g - a* (7,6) + b' (360 - 7,6) / 360 (12)

(a,b) propostos em Attix (1954) e (a',b') propostos em

Wychoff (1957a) são porcentagem da ionização perdida e ga­

nha , respectivamente a 7 e 15 cm do eixo do feixe de radia­

ção. .

A tabela 03 temos Fi, Fg e o fator de correção

para cada qualidade implantada.

Tabela 03: Tabela dos fatores de correção para a. radiação

espalhada e perda eletrônica.

QUALIDADE (kV) | F i ( % ) | Fg(%) | KlrV

100 0,003 0,51 0.995 135 0,08 0,44 0.996 180 0,16 0,42 0.997 250 0,33 0,36 1.000

O valor de Kn fg esta apresentado na tabela 02.

IV.2.6 ) Avaliação da variação temporal da temperatura na

sala de irradiação.

A variação temporal da temperatura na sala de ir­

radiação é um fator de grande relevância para as medidas,

uma vez que tem um efeito direto durante o intervalo de uma

medida sendo necessária sua verificação, e controle. Para

isto, foi colocado um termistor no plano de irradiação ã

100,0 cm do alvo do tubo do raio-X a fim de acompanhar-se o

comportamento da temperatura no ponto exato de irradiação.

Além desta série de medidas, deslocou-se todo o sistema pa­

ra a distância de 2,0 m, 3,0 m, e 4,0 ni á fim de verifi­

car-se o comportamento na sala como um todo.

Observou-se variações consideráveis conforme de­

monstra a figura 17. Em vista desses resultados, tomou-se

a precaução de mudar a posição das aletas da primeira saida

do ar condicionado, a fim de minimizar-se o fluxo direto ã

1,0 m, mantendo-se os outros abertos para permitir uma re­

frigeração indireta sobre o equipamento utilizado. Obser­

vou-se então uma melhoria sensível na variação temporal da

temperatura, mantendo-se o tempo de inversão de temperatura

constante, sendo que o compressor do ar condicionado foi

ajustado para iniciar sua operação quando a temperatura da

sala chegar a 20 ^C.

IV.2.7 ) Tempo de estabilização da alta tensão aplicada â

câmara de ar livre.

Com o objetivo de estabelecer-se o tempo ideal de

estabilização do sistema de medidas como um todo, escolhe­

u-se a qualidade de 180 kV e um volume correspondente â

posição expandi da, Urna série de medidas foi realizada num

periodo de cinquenta minutos, em intervalos de um minuto.

Todos os valores foram normalizados para 15 minutos , tempo

usual de estabilização, conforme verifica-se da figura 18.

Observou-se que o ponto ideal de estabilização

acontece realmente 15 minutos após a aplicação da alta ten­

são.

45

TEMPERATURA

' A <° C >

22 f oL

Figura 17: Variação temporal da temperatura na sala irradiação.

IV.2.8 ) Variação volumétrica da câmara de ar livre.

Com o objetivo de avaliar-se io valor da ionização

coletada com a variação volumétrica, a câmara foi colocada

na posição de irradiação e realizou-se uma série de medi­

das, com ambas as polaridades para uma dada qualidade nas

seguintes condições:

a) câmara colapsada na parte posterior, variando-se a

parte \frontal;

b) colapsando-se a parte frontal, variando-se a parte

posterior;

c) variando-se tanto a parte frontal quanto a parte pos­

terior;

normalizando-se para a câmara totalmente colapsada. Ob­

servou-se um comportamento perfeitamente linear, figura 19,

podendo-se então utilizar qualquer valor de L para obter-se

uma ionização maior ou menor, dependendo da necessidade.

"" COL." "

< o 2,0 cn \—

S

O > f,5

o

« o < CE

< > ifi 0,0 2,0 4,0 6,0 8,0 10,0 -12,0 14,0 16,0 16,0 20,0 22,0 24,0 26,0 28,0 30,0(cm)

DISTÂNCIA ENTRE OS CILINDROS

Figura 19: Variação volumétrica.

•4 /

V.2.9 ) Repetibilidade(vide Apêndice V ) :

a) com a câmara de ar livre.

As leituras obtidas, foram corrigidas usando-se -a

equação 0 4 para os efeitos de temperatura e pressão, duran­

te o tempo de leitura de 30 segundos, com a câmara total­

mente expandida ( E ) e totalmente colapsada ( C )', para

ambas as polaridades. Utilizando-se o método estatístico {

Apêndice I ) , obteve-se a média e o desvio padrão para cada

série de medida.'

.Através da equação 13, mantendo-se o volume cons­

tante , tem-se a média e o desvio padrão da série com a câ­

mara expandida e colapsada,

M = ( M + + M~ ) / 2 (13)

Onde: M é a Média

M + é a leitura com a polaridade positiva

M" é a leitura com a polaridade negativa

A diferença entre as médias das leituras ( Q )

para a câmara expandida e colapsada ê

Q = Q E - Qc ( 1 4>

Através da razão da leitura obtida ( Q ) , da den­

sidade do ar ( P ) , da área sensível ( AQ ) , do comprimento

( L ) e do fator de correção ( K t )•, obtem-se a exposição

através da relação,

X = ( Q / P A 0 L ) * K T (15)

onde: é a densidade do ar para as condições de referên­

cia, igual â 1,2045 kg/m-*;

Ao é a área sensível obtida através do dimensiona­

mento do diafragma medido pelo INMETRO (1989) ,

L -é o comprimento variável, tomando-se o cuidado de

manter-se o conjunto de . cilindros equidistantes

do seu centro.

K-j; -é o produto dos fatores de correção, radiação

espalhada e perda eletrônica, atenuação do ar,

saturação e transmissão através das paredes da

câmara.

Os resultados referentes a repetibilidade do sis­

tema de medidas podem ser observados na tabela 04*

D) e i ; " ! a câmara Exradin

ridades, cada uma em um tempo de 30 segundos, corrigindo-se

para os efeitos de temperatura e pressão (equação 04) e

calculando-se a média ( M ) das polaridades (equação 13),

aplica-se o fator de calibração N x constante na tabela 05

para obter-se a exposição X,

A 0

= i r( D/2 ) 2

A 0 = 7,8609 * 1 0 _ 5 m 2

Onde: D = 1,00044 cm (INMETRO/ 1989)

Apôs a realização das medidas para ambas as

X = M * N x (16)

Tabela 04: Repetibilidade dos padrões Primário( Ar livre ) e Secundário! Exradin )

100

135

180

250

Padrão

AR LIVRE

EXRADIN

AR LIVRE

EXRADIN

AR LIVRE

EXRADIN

AR LIVRE

EXRADIN

Mês/Ano

X

d p

X

d p

X

d p

X

d p

X

d P

X

d p - X

d p

X

d p

Jun/8 9

4,172

1

6,374

1

10,009

1

_ , -

12,977

3

Set/89

4,140

3

4,121

4

6 ,337

6

6,347

6

9,812

6

9,845

7

—

-12,645

25

Nov/8 9

4,119

3

4,152

2

6,369

3

6,353

4

9,793

5

9,839 . 4 12,822

6

12,652

4

Dez/89

• 4,111

2

4,145

1

6,313

2

6,339

1

9,821

6

--

12,835

12

—

Abr/90

4,129

2

4,144

2 . 6,334

5

6,347

2

9,877

7

9,856

3

12,842

5

12,654

5

Mai/90

4,152

2

4,154

2

6,320

3

6,304

3

9,795

7

9,826

3

12,816

10 12,655

6

Jun/90

4,154

2

4 ,159

2

6,302

2

6.,335

3

9,806

2

9,856

3

12,815

4

12,658

7

Jul/90

4,153

2

4 ,141 2

6,347

4

6,308

1

9,789

6

9,750

6

12,820

5

12,601

7 i

Ago/90

4,171

1 • 4,168

1

6,333 - 1

6,300

3

9,821

4

9,805

3

12,816

5

12,633

3

Set/90

4,171

1

4,161

1

6,330

1

6,303

1

9,850

•

4

9,782

3

12,820

5

12,619

3

onde X

é a taxa de esposição, R/mim

d p, é o desvio padrão, X 10~

3 R/min

Onde: N x e obtido do certificado de calibração da câmara

Exradin junto a um laboratório primário( R/nC ) .

Chega-se assim ã exposição para os padrões secun­

dários. Podem-se então ser determinados os resultados re­

lativos a repetibilidade do sistema de medidas com a câmara

Exradin e podendo-se também ser observados na tabela 04.

Tabela 05: Tabela dos fatores de calibração da câmara Exradin fornecida pelo BIPM.

(QUALIDADE (kV) N x(R/nC) 1

100 0,8668 135 0,8855 180 0,9016 250 - 0,9177

IV.2.10) Comparação entre os Padrões Primário e Secundário.

Através do método clássico de substituição, ou

seja, a irradiação de um padrão de cada vez, tendo-se o

cuidado de posicioná-los identicamente, foram obtidas rce<Ji-

das comparativas entre os padrões primário e secundar lo,

para cada uma das qualidades implantadas obtendo-se respos­

tas mostradas na tabela 04.

CAPITULO V : RESULTADOS OBTIDOS-

"NINGUÉM FICA FORTE VENDO OS OUTROS FAZENDO

GINÁSTICA."

(Cel Aguida)

A figura 11 apresenta o resultado da curva de

planura e uniformidade do campo de radiação nos dois eixos, „ - ¿ 1 •

obtidas respectivamente com o filme Kodak e a câmara Exra-

din, as diferenças dos dois sistemas de medidas é resultado

da resolução espacial intrinsica a cada sistema.

As qualidades padrão recomendadas pelo BIPM foram

implantadas, conforme tabela 02, utilizando-se a câmara

Exradin como padrão.de transferência.

A curva de saturação mostrada na figura 14, iden­

tifica o patamar e permite escolher-se o ponto de operação

para as qualidades implantadas, levando-se em conta o re­

sultado final da ionização, conforme equação 07.

Os fatores de correção, mostrados na tabela 0 2,

foram obtidos com o uso da própria câmara de ar livre, cujo

os valores são compatíveis com os encontrados com câmaras

semelhantes em outros laboratórios.

O comportamento dos equipamentos utilizados na.

sala de irradiação, são intrinsicamente ligados as varia-

coes térmica e higroscópicas. Através do estudo detalhado

da variação temporal da temperatura, figura 17, pôde-se to­

mar providencias para minimizá-la, e mantendo-se a umidade

na faixa de 40 á 70 % de umidade relativa, faixa sem maio­

res problemas.

A avaliação do comportamento do tempo de estabi­

lização da alta tensão aplicada ã câmara de ar livre, figu­

ra 18, da variação volumétrica, figura 19, demostram a sen­

sibilidade da câmara a estes parâmetros.

Aplicando-se a tensão de operação e levando-se em

conta as variações de temperatura e umidade, fez-se, para

cada uma das qualidades de feixes implantadas, uma série de

medidas para cada condição geométrica da câmara, em ambas

as polaridades, obtendo-se taxas e desvios padrão conside­

rados plenamente satisfatórios, conforme tabela 04. To­

mando-se os mesmos cuidados, obteve-se a taxa para o padrão

secundário Exradin, para todas as qualidades implantadas,

conforme tabela 04•

As comparações entre os padrões Primário e Secun­

dário foram obtidas pelo estudo dos comportamentos das câ­

mara 3 durante este periodo levando em conta a equação A3 e

obtendo-se assim a tabela 06.

Os va1ores mensai s obtidos para cada camara di fe-

rencian-se, visto que a resposta da câmara Exradin ê mais

imediata a variações térmicas e hídricas do que a de ar li­

vre , e também pelo não acoplamento de um cronômetro no ele-

trometrò, ocasionando assim erros adicionais.

Tabela 06: Valores médios da série de medidas obtidas

as duas câmaras.

QUALIDADES CAMARA

AR LIVRE ( R )

CAMARA EXRADIN

( R )

100 4,15 ± 135 6,34 ± 180 9,84 ± 250 12,84 ±

0,01 4,15 • ± 0,01 0,01 6,33 ± 0,01 0,04 9,82 ± 0,03 0,03 12,64 ± 0,01

CAPITULO VI : DISCUSSÃO

O MELHOR É SER AUDACIOSO E PRUDENTE

Para cada qualidade implantada, fez-se uma anali­

se crítica dos parâmetros envolvidos. A tensão e a corren­

te no tubo foram ajustadas a valores aos próximos implanta­

dos em outros laboratórios padrão, o que facilitara futuras

intercomparações•

A exceção da filtração inerente de 2,2 mm de be­

rílio do tubo de raios-X, todo os outros filtros sofreram

um processo de aferição de suas espessuras. Conseguiu-se

assim uma filtração bem similar â do laboratório italiano

ENEA, que possui um sistema de irradiação semelhante.

Parcilelamente foram realizadas medidas com a câ­

mara de ar livre, uma séries de medidas de taxas de expo»

sição, usando-se o padrão de trans ferênci a, chegou-se a va­

lores representativos do valor da grandeza, conf orno c. ta -

bela 0 4 e as tabelas dos outros laboratórlos pc:.drão do

apêndice III a Comparando-se os valores das qualidades pa-

drão NPL e ENEA às qualidades recomendadas pelo BIPM, agora

implantadas no LNMRI, conclue-se que as qualidades implan­

tadas estão bem ajustadas, conforme os seus valores de ca­

madas semi-redutoras.

Os fatores de correção obtidos através da utili­

zação do próprio padrão primário, tabela 02, mostram que a

câmara não perdeu as suas características de um padrão pri-

mario, apesar desta unidade não ter sido utilizada durante

vários anos.

O resultados obtidos com a câmara de ar livre fo­

ram comparados com resultados obtidos com câmaras semelhan­

tes, de laboratórios primários, tais como BIPM, NPL, ENEA,

mostrados nas tabelas A2, A3 e A4, respectivamente, do

apêndice III.

Como o sistema de irradiação do ENEA é semelhante

ao do LNMRI, tomamos suas qualidades como ponto de referên­

cia para nossa inferência com relação aos filtros e tensão,

notando assim uma ótima coerência em todas as qualidades.

A homogeneidade do campo de 8,0 cm de diâmetro e

melhor que 99,9 %, garantindo assim a medida no campo útil

utilizado, 1,0 cm.

As curvas de saturação indicam que o ponto de

operação deve ser em torno de 3250 V, entretanto pôde-se

notar um aumento da ionização com a variação volumétrica.

Os valores de correção de saturação apresentaram

valores superiores aos obtidos 'pelo laboratório italiano

(ENEA), uma vez que o ponto de operação da câmara de ar li­

vre do ENEA e cerca de 50 % maior. Os fatores de correção

para saturação, transmissão através das paredes da câmara,

radiação espalhada e perda eletrônica, mostram uma boa con­

cordância com os valores obtidos pelo ENEA, para uma câmara

semelhante, o que indica um bom comportamento do padrão im­

plantado .

Através do sistema de fixação volumétrica, foi

possível obter-se, com boa precisão, os fatores de atenua­

ção' no ar para cada qualidade implantada.

CAPITULO VII : CONCLUSÃO

QUANTO MAIS SE CONHECE, MAIS SE APRECIA

Com base nos dados obtidos neste trabalho e atra­

vés de uma avaliação geral do mesmo, verifica-se que os re­

sultados obtidos são compatíveis com um instrumento que se

propõe medir de forma absoluta uma dada grandeza.

As qualidades padrão implantadas estão em confor­

midade com os outros laboratórios padrão, conforme visto na

tabela 02.

A rigidez do arranjo experimental garante a sua

integridade física e estabilidade mecânica a longo prazo.

As medidas da corrente com o feixe de raios-X e

se-.n o feixe mostram consistentemente um baixo valor de fu­

ga ( 01 %) -

Os resultados de repetibilidade estão em confor­

ni i da:\~ com os recomendados para laboratórios padr ao, ou se-

ja melhor que 0,1 % para as qualidades implantadas e para

diversas variações volumétricas.

Os testes de estabilização da tensão e variação

volumétrica, levaram a procedimentos padrões otimizados,

tornando simples e recomendável a utilização da câmara de

ar livre de volume variável como padrão primário.

Os resultados deste trabalho, indicam a necessi-

dade de sua complementação através de:

a) Confecção de um isolamento térmico para a câmara,

afim de minimizar-se a variação temporal, da tempera­

tura no seu interior;

b) um estudo adicional mantendo-se o ponto de operação

constante e se diminua o volume para qualidades supe­

riores,, visto que este trabalho tentou mostrar o com­

portamento da câmara em casos extremos, totalmente

expandida e totalmente colapsada;

c) a implantação de um sistema de automatização de aqui­

sição e tratamento estatístico dos dados.

A excelente reprodutibilidade do sistema a médio

prazo principalmente nos últimos meses, indica que a câmara

de ar livre, objeto deste estudo, possui características,

estabilidade e comportamento adequada a um instrumento pa­

drão.

0 objetivo proposto inicialmente deste trabalho

que era de implantar uma câmara de ar livre como padrão da

grandeza exposição pára feixe de raios-X na faixa de ener­

gia de 100 - 250 kV foi plenamente alcançado.

Considera-se de fundamental importância que a es­

tabilidade a longo prazo de seu comportamento seja avaliada

continuamente e além disso, deveria-se manter a ligação com

a rede internacional de metrologia através da câmara de

transferência.

O produto final deste trabalho vai ao encontro

das recomendações do CCEMRI-BIPM, não somente para garantir

a coerência metrológica do sistema, bem como para preservar

o trabalho agora implantado.

CAPITULO VIII: REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

AOS AUTORES QUE ME PRECEDERAM, FAÇO REFERENCIAS COMO COLEGA.

ALBERS, A.H.L. (1983), COMMENTS ON THE VOLTAGE RIPPLE OF THE PHILIPS MG320 CONSTANT POTENTIAL X-RAY GENERATOR, CCEMRI(I) 83-2.

de ALMEIDA, C.E. (1990), DA NECESSIDADE DA METROLOGIA DAS RADIAÇÕES IONIZANTES, Monografia.

ATTIX, F.H., de LaVERGNE, L. (1954, 1955), PLATE SEPARATION REQUIREMENTS FOR STANDARD FREE-AIR IONIZATION CHAMBER, Radiology 63,853, J. Res. NBS55,291.

(1961), ELETRONIC EQUILIBRIUM IN FREE-AIR CHAMBER AND A PROPOSED NEW CHAMBER DESIGN, U.S. Naval Research Laboratory, Washington.

(1964), NEW TYPE OF FREE-AIR IONIZATION CHAMBER, Patent 3,118,064, United States Patent Office -U.S.A.

GORBICS, G. (1968), GUARD RING SHIELDING TO ELIMINATE INSTABILITY OF COLLETING VOLUME IN IONIZATION CHAMBER, Naval Research Laboratory, Washington, D.C. 203.90.

(1986), INTRODUCTION TO RADIOLOGICAL PHYSICS AND RADIATION DOSIMETRY,John Wiley & Sons,New York.

BERNARD, G.P. ET AL. (1960), EFFECTS OF VARIATION IN THE AMBIENT AIR ON THE CALIBRATION AND USE OF IONIZATION DOSEMETERS, NPL.

BIPM, IEC, ISO, OIML (1984), INTERNATIONAL VOCABULARY OF BASIC TERMS IN METROLOGY.

BROSED, D. (1988), DOSIMETRIC CONCEPTS, Commission of the European Communites, ATD/88/1.

CCEMRI(I)/79-2, COMPARISONS OF EXPOSURE STANDARDS AND CALIBRATIONS OF TRANSFER CHAMBER USED FOR MEASURING EXPOSURE.

CCEHRI(I)/83-18, BIPM FREE-AIR IONIZATION CHAMBER (100 TO 250 kV X-RAY REGION).

C C E M I M " . ( I ) /H1-23, BIPM APERTURE INTERCOMPARISONS . CC'::MJ> 1 \ 11 / 81-34, COMPARISON OF EXPOSURE STANDARDS FOR

:•'! K DIU M E N E RG Y X RAD I ATI ON U SING A T RAN SFER INSTRUMENT.

DAY, F. II „ , TAYLOR, L.S, (1948), ABSORPTION OF X-RAY IN AIR, ,i.Res. NBS 40 : 393 .

GREEN i'NG, J„R. (1981), FUNDAMENTALS OF RADIATION DOSIMETRY, Adam Hilger Ltd., Bristol.

HENRY, W.H., GARRET, C (I960), THE CANADIAN STANDARD FREE-AIR CHAMBER FOR MEDIUM QUALITY X-RAY, Can. J. Phys. 38 , 1677 .

HERMACH, J.L. (1987), UMA ANÁLISE DOS ERROS NA CALIBRAÇÃO DE INSTRUMENTOS ELÉTRICOS, INMETRO, Rio de Janeiro, CEDIN, nota técnica interna.

ICRU report 33 (1980), RADIATION QUANTITIES AND UNITS, International Commission on Radiaion Units and Measurements

INMETRO (1989), RELATÖRIO DA DIMENSIONALIZAÇÃO DO PADRÃO PRIMÁRIO DE RAIOS-X, relatório sem protocolo.

kEMP, L.A.W., hALL, S.M. (1954), A PRECISION INVESTIGATION .OF SOME ASPECTS OF PARALLEL-PLATE FREE-AIR CHAMBER GEOMETRY, Brit. Journ. Rad. 107.

LAITANO , R.F., TONI, M.P. (1984) , THE PRIMARY EXPOSURE STANDARD OF ENEA FOR MEDIUM ENERGY X-RAY:

. CHARACTERISTICS AND MEASUREMENTS PROCEDURES, ENEA, Roma, Itália.

MENDENHAL, W. (1985), PROBABILIDADE E ESTATÍSTICA, editora Campus Ltda, Rio de Janeiro

MENDES, R.C. (1987), COMPATIBILIDADE DE MEDIÇÕES, CEDIN, nota técnica interna. '

MEREDITH, W.J., MASSEY, J.B. (1968), FUNDAMENTAL PHYSICS OF RADIOLOGY, John Wright & Sons Ltd., Canada.

MÜLLER, J.W. (1984), THE ASSIGNMENT OF UNCERTAINTIES TO THE RESULTS OF EXPERIMENTAL MEASUREMENTS, Spec. Pub. 617.

NIATEL, M.T. (1967), AN EXPERIMENTAL STUDY OF ION RECOMBINATION IN PÁRALLEL-PLATE FREE-AIS IONIZATION CHAMBER, Phys. Med. Biol. 4,555-583, Vol.12.

PEIXOTO, J.G.P. ET AL. (1989) , CÂMARA "FREE-AIR" COMO PA­DRÃO PRIMÁRIO DE EXPOSIÇÃO PARA FEIXES DE RA-IOS-X,Cong. Bras.FÍs.Med./89, resumo,

de ALMEIDA,C.E., BORGES, J.C. (1990), CÂMARA DE.AR. LI­VRE COMO PADRÃO PRIMARIO DA GRANDEZA EXPOSIÇÃO PARA FEIXES DE RAIOS-X (80 - 280 kV), Rev.Bras.Eng., Vol7,Ed. Esp., anais do V Cong.Bras e Fis.Med.

SCAFF, L.A.M. (1979), BASES FÍSICAS DA RADIOLOGIA: DIAGNÓS­TICO E TERAPIA, Savier, S.P., Brasil.

SCOTT, P.B., GREENING, J.R. (1961), RECOMBINATION IN PARAL­LEL PLATE FREE-AIR IONIZATION CHAMBER, Brit. J. Radiol. 35 ,791 .

GREENING, J.Re (1963), THE DETERMINATION OF SATURATION CURRENTS IN FREE-AIR IONIZATION CHAMBERS BY EX­TRAPOLATION METHODS, Phys. Med. Bio. 8,1,51.

IAEA (1979) , CALIBRATION OF DOSEMETER USED IN RADIOTERAPY, Tec. Rep. Series 1851.

UOTILA, I.K. (1980), FIELD DISTORTION IN GUARDED-WALL FRE­E-AIR IONIZATION CHAMBERS, Metrología 16,15.

VICTOREEN (1964) , INSTRUCTION MANUAL FOR MODEL 480 FREE-AIR IONIZATION CHAMBER, FORM:1138a-3-66, Litho, U.S.A.

WEANY, J.C.C. (1978), PROCEDIMENTOS E PADRÕES INTERNOS PARA SISTEMA DINÂMICO DE CONFIABILIDADE METROLÖGICA, Inst. Pesq. T e c , S.P., Pub nlll7,24.

(1980), PROGRAMAS INTERLABORATORIAIS: INTRODUÇÃO A ME­TROLOGIA E ANALISE DE RESULTADOS, Inst. Pesq. T e c , S.P., Pub. 1140.

(1982), CONFIABILIDADE METROLÖGICA: CONCEITOS BÁSICOS PARA UM SISTEMA DE MEDIÇÕES, Inst. Pesq. T e c , S. P . , S.P.,ACM-39.

WYCHKOFF, H.O., ATTIX, F.H. (1957a), DESIGN OF FREE-AIR IO­NIZATION CHAMBER, NBS Handbook 64, US Dept. of Commerc, Washington„

KIRN, F.S. (1957b), STANDARD IONIZATION CHAMBER REQUI­REMENTS FOR 250 TO 500 kV X-RAY, J. Res. 58:111.

APÊNDICE I : ESTATÍSTICA UTILIZADA

A maioria das tomadas de decisão em termos de

qualidade, reside em uma base estatística, análise e inter­

pretação dos dados.

Os resultados dos ensaios devem ser analizados e

interpretados. O objetivo de todo o eforço ê conseguir in­

formações confiáveis sobre o real o desempenho instrumento.

Há várias técnicas que podem ser aplicadas e que

permitem interpretação já normalizadas. Apresenta-se a se­

guir os passos usados neste trabalho:

a) Análise das medidas.

Uma vez que se considere que os resultados não

excluidos pelo teste prévio de homogeneidade apresentam o

mesmo tipo de distribuição, determina-se o intervalo de

confiança da média de cada série de medidas, usando-se a

distribuição t'de Student, de acordo com o grau de liberda­

de ( um a menos que o número de medições ) e o nível de

conF.'iançH escolhido (95 %) ,

X ± ( t S/ TFIR) ( A 2 )

onde: X ê o valor médio X =EX / n ; S e o desvio padrão

S = V t ( X - X) 2/(n-l); n é o número de repetições em

cada série de medidas; t ê q valor encontrado na tabela Al.

Para que os resultados das medições das diferen­

tes séries possam ser considerados compatíveis, dentro do

nível de confiança escolhido, deve haver um intervalo de

confiança das medias das séries•

D 1

Caso não haja um valor tomado como referência, a

ser considerado como valor verdadeiro convencional, consi­

dera-se o valor central do intervalo Ax como valor verdade­

iro convencional.

As séries cujos intervalos de confiança não con­

tém o intervalo flx, dão indicação de seus resultados esta­

rem afastados do valor verdadeiro convencional, devido â

existência de erros sistemáticos, que deverão ser corrigi­

dos .

b) Média das séries de medidas.

Com um nivel de confiança de 95 % e com as "m"

séries de medidas, determina-se o intervalo de confiança da

média das médias destas séries de medidas,

f ± < S 't / r ü T ) (A3)

onde: X é a média das médias X das m séries; s ' é o des­

vio padrão da média X; t é o valor tabelado para 95 % de

confiança e graus de liberdade de (m - 1 ) .

c) Propagação de erros.

utilizou-se as equações abaixo para obtermos as

incertezas para as séries de medidas.

S 2[(x+y)/2] - (1/4)[S2( X) + S 2(y)]

S 2 (x ± y ) = S 2(x) + S 2(y)

S 2(kx) = k 2S 2(x)

(A4)

(A5)

(A6)

Tabela Al: Valores críticos de t fstudent

- 1 9 5 %

1 6 , 3 1 4 2 2 , 9 2 0 3 2 , 3 5 3 4 2 , 1 3 2 5 2 , 0 1 5 6 1 , 9 4 3 7 1 , 8 9 5 8 1 , 8 6 0 9 1 , 8 3 3

APÊNDICE II : Parâmetros que modificeim o espectro de r'a-

ios-X.

A emissão total dos raios-x depende tanto do nú­

mero de elétrons que interagem•com o material do alvo como

da corrente no tubo. Entretanto, a qualidade da radiação

não será alterada por variações de corrente.

Os parâmetros que modificam o espectro dos ra­

ios-x são:

a) Tensão aplicada

A qualidade do feixe de raios-x produzido está

relacionada com a tensão aplicada (kvj, ou seja, á máxima

energia dos elétrons que atingem o alvo no tubo, conforme

figura Al.

Fig.Al: Variação do espectro dos raios-X com a variação da

tensão. (Scaff, 1979)

b) Material do alvo

A quantidade de raios-x produzida é proporcional

ao número atômico do alvo. Existem dois componentes impor­

tantes no espectro de energia, o contínuo e o de linhas:

- espectro contínuo : pequenas diferenças nos números

atômicos não serão importantes;

- espectro de linhas: as energias das linhas são carac­

terísticas do material do alvo.

c) Filtração

A intensidade original do feixe de raios-X ê nor­

malmente reduzida pelas filtrações inerente e adicional.

A filtração inerente e causada pela parede de vi­

dro da ampola, o óleo refrigerante e a janela de Berílio,

sendo portanto uma filtração inevitável.

de uma folha metálica na saida do feixe de raios-X, para

que parte de sua radiação seja absorvida, possibilitando

a j ustar-i>e seu espectro a valores padronizados.

••1:3 R r as faixas de energia sofram modificações, as mais i ,.ii

x.as energias sofrem maior absorção, conforme figura I-.2,

A filtração adicional é causada pela interposição

Quando um feixe de raios-X ë fil trado, enibc ra

Tabela Al : Filtros para cada tensão

TENSÃO APLICADA(kV) FILTROS

100 120 400

1000

a 120 a 400 a 1000 a 3000

Al Cu + Al

Sn + Cu + Al Pb + Sn + Cu + Al

65

Como pode-se observar na figura A2 , os filtros

modificam o espectro dos raios-X, "endurecendo" o feixe, ou

seja, removendo preferencialmente as radiações de baixa

energia. Normalmente, são adicionados filtros ou combina­

ções de filtros, de acordo com a faixa de energia conforme

a tabela Al.

Os filtros de Al que aparecem junto aos filtros

de Cu, são para reduzir as radiações secundárias criadas no

filtro de Cu.

A SEM FILTRAÇÃO

E N E R G I A DOS F O T O N S X

Fig.A2: Modificação do espectro dos raios-X pelo uso de

filtros. (Scaff, 1979)

APÉNDICE III: Qualidades padrão BIPM, NPL e ENEA.

Tabela A2: Qualidades padrão do Bureau Internacional de Pe­sos e Medidas - BIPM.

TENSÃO NO TUBO DE RAIOS-X(kV)

100 135 180 250

CORRENTE NO TUBO DE RAIOS-X(mA)

5 5 5 5

FILT. ADIC. (mm) 1,2037A1 0,232lCu 0,4847Cu l,5701Cu

PRIMEIRA CSR ( mm )

4,027 Al 0,494 Cu 0,990 Cu 2,500 Cu

Filtração inerente = 2,3 mm Al Distancia foco-câmara = 120,0 cm.

Tabela A3: Qualidades padrão recomendadas pelo NPL.

TENSÃO NO TUBO .DE RAIOS-X (kV)

96 136 179 2 5 0

PRIMEIRA CSR ( mm Cu )

0,15 0,5 1,0

Fatores de correção

Ki,g 0,9923 0,9933 0,9948 0,9975

1,0187 1,0118 1,0099 1,0083

K S 1,0026 1,0030 1,0026 1,0037

K w 1,000 1,000 1 ,000 1,000

['abela A4 : Qualidades padrão recomendadas pelo ENEA.

TENSÃO NO TUBO 100 135 180 250 DE RAlOS-X(kV)

CORRENTE NO TUBO 6 10 10 10 DE RAIOS-X(mA)

3, '57 5 Al 0 , 28 Cu 0,51 Cu 1 ,59 Cu FILT. ADIC. + + +

í mm ) 1 ,75 Al 1,10 Al 1 ,11 Al

PRIMEIRA CSR 3,9 9 Al 0 ,50 Cu 1,00 Cu 2 ,500 Cu ( mm )

TAXA DE EXP B 4,2 6,3 9,8 12, 7 { R/Min )

Fatores de correção

Ki,g 0,9949 0,9964 0 , 9974 0,9997

Ka 1,015 1,010 1,008 1,007

K S 1,001 1,002 1,0025 1,003

K w 1 , 000 1, 000 1,000 1,000

Filtração inerente = 2,2 mm Be

68

APÊNDICE IV : IMPLANTAÇÃO DO SISTEMA DE AUTOMATIZAÇÃO DE

AQUISIÇÃO E TRATAMENTO DE DADOS DO ARRANJO

EXPERIMENTAL RAIO-X MG 323 - CÂMARA DE AR LI­

VRE.

Um sistema de aquisição e tratamento de dados,

foi desenvolvido utilizando-se uma interface de comunicação

(IEEE) em um micro computador ( compatível IBM/PC ) em lin­

guagem Basic. Este sistema é constituído de cinco módulos:

módulo 1 (SRXP01): Consiste na entrada de todos os parâme­

tros necessários â realização das medi­

das. ( Implantado )

módulo 2 (SRXP02): Realiza o controle de toda a aparelha­

gem eletrônica do sistema, adquirindo

os dados de medida através de interação

com o operador. ( Implantado )

módulo 3 (SRXP03): Tratamento estatístico de dados com a

emissão de relatório. ( Implantado )

módulo 4 (SHXP04): Rotina de "Backup" e recuperação de da­

dos, para a emissão de relatórios, (a

ser imp1antado)

Realiza análise estatística de todos os

parâmetros relacionados com as medidas,

(a ser implantado)

módulo 5 (SRXP05)

Fifi

DIAGRAM DT AUTGfíAfÃG DC JÎAIO-V

MCRQ

INTERFACE

ADC i SCAÏINEK

T T T

ELETRÎ-

Tít TRO

i ,

îtflï'''

r:; l'fi IDADE FHESSÀ0

-+ FI ' . ÍHHRU

ÍÍENSA6EH

RAIO-X

US 323

FILTRAÇÃO

ELETRÖFLE-

TROC

2

± CAÍ! ARA

IIÜNIÍGRH

SHUTTER

\PENDICE V : SELEÇÃO DE TERMOS FUNDAMENTAIS E GERAIS DE METROLOGIA.

Através da portaria n° 155, de 02 de' dezembro de 1986, do Presidente do Instituto Nacional de Metrologia, formalização e Qualidade Industrial - INMETRO, o Brasil adotou o vocabulário de termos fundamentais e gerais de me­trologia, elaborado pelo Bureau Internacional de Pesos e Medidas - BIPM, Organização Internacional de Normalização -ISO, Comissão Eletrotécnica de Metrologia Legal - OIML.

A adoção deste vocabulario contribuiu para o de­senvolvimento da metrologia no pais, fazendo cessarem as interpretações errôneas e ¿i utilização indevida de termos,

Transcreve-se aqui apenas os termos mais direta­mente relacionados com este trabalho.

1 - G R A N D E Z A S E U N I D A D E S .

1.1 - GRANDEZA(mensurável): Característica de um fenôme­no , corpo ou substancia que pode ser qualitativamente dife­renciada e quantitativamente determinada.

1.4 - DIMENSÃO DE UMA GRANDEZA: Expressão que representa uma grandeza de um sistema de grandezas, como o produto das potências das- grandezas de base desse sistema.

1.6 - UNIDADE(de medida): Determinada grandeza, adotada por convenção, utilizada para expressar quantitativamente grandezas que tenham a mesma dimensão.

1.10- SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES, SI: Sistema coe­rente de unidades adotado e recomendade pela Conferência Geral de Pesos e Medidas - CGPM.

1.17- VALOR(de uma grandeza): Expressão de uma grandeza sob a forma de um número e de uma unidade de medida apro­priada.

1.18- VALOR VERDADEIRO(de uma grandeza): Valor que carac­teriza uma grandeza perfeitamante definida nas condições existentes quando ela Ó considerada.

1.19- VALOR VERDADEIRO CONVENCIONAL(de uma grandeza): Va­lor de uma grandeza que, para um determinado objetivo, pode substituir o valor verdadeiro.

1.20- VALOR NUMÊRICO(de uma grandeza): Numero que expres­sa o valor de uma grandeza.

2 - M E D I Ç Õ E S .

2.6 - MÉTODO DE MEDIÇÃO: Conjunto de operações teóricas e práticas, em termos gerais, envolvidas na execução de medi­ções , de acordo com o dado princípio.

2.18- MÉTODO DE MEDIÇÃO POR SUBSTITUIÇÃO: Método de medi­ção no qual a grandeza a medir é substituida por urna gran­deza de mesma espécie, de valor conhecido e escolhida de tal maneira que os efeitos sobre o dispositivo indicador sejam os mesmos.

3 - RESULTADO DE MEDIÇÃO.

3-. 1 - RESULTADO DE UMA MEDIÇÃO: Valor de urna grandeza ob­tido por medição.

3.4 - RESULTADO CORRIGIDO: Resultado de uma medição__ apôs a correção no resultado bruto devido aos erros sistemáticos presumíveis.

3.5 - EXATIDÃO DE MEDIÇÃO: Grau de concordância entre o resultado da medição e o valor verdadeiro convencional da grandeza medida. Obs.: O uso do termo precisão no lugar de exatidão deve

ser evitado.

3.6 - REPETIBILIDADE DAS MEDIÇÕES: Grau de concordância entre os rsultados de medições sucessivas de uma mesma grandeza, efetuada com a totalidade das seguintes condi­ções:

- mesmo método de medição, mesmo observador, mesmo instrumento de medir,

- mesmo local, - mesmas condições de utilização,

repetição em curto periodo de tempo. Obs: A repetibilidade pode ser expressa quantitativamente

rim termos da dispersão dos resultados. •

3.7 - REPRODUTIBILIDADE DAS MEDIÇÕES: Grau de concordância entre os r»»su11ad o s das medições de uma me sma grandeza, on­de as medições individuais são efetuadas, variando-se uma y\ >:\:. i.da-; seguintes condições.

método de medigão, - observador,

instrumento de medir, - local, - condições de utilização, - tempo.

Obs 1: Para que uma expressão de reprodutibilidade seja obtida, é necessário especificar-se as condições que foram alteradas.

2: A reprodutibilidade pode ser espressa quantitativa­mente em termos da dispersão dos resultados.

3.8 - DESVIO PADRÃO EXPERIMENTAL: Para uma série de "n" medições de uma mesma grandeza, o parâmetro "s", que carac­teriza a dispersão dos resultados, é dado pela fórmula:

S 2 - l ( Xi - Xi ) 2 / ( n-1 )

Onde: Xj_ ê o resultado da modic;ão de ordem i ( 1 2 , . . . , n) ,e X c a media aritmética dos "n" resultados conside­

rados .

3,. 9 - INCERTEZA DA MEDIÇÃO: Estimativa caracterizando a faixa dos valores dentro da qual se encontra o valor verda­deiro da grandeza medida.

3.10- ERRO(absoluto) DA MEDIÇÃO: Resultado de uma medição menos o valor verdadeiro convencional da grandeza medida„

3.11- ERRO RELATIVO:- Quociente de erro absoluto da medi­ção pelo valor verdadeiro convencional da medida.

3*12- ERRO ALEATÓRIO: Componente do erro da medição que varia de uma forma imprevisível, quando se efetuam várias medições da mesma grandeza.

3.13- ERRO SISTEMÁTICO: Componente do erro da medição que se mantém constante ou varia de uma forma previs ível, quan­do se efetuam várias medições da mesma grandeza„

3.15- FATOR DE CORREÇÃO: Fator numérico pelo qual o re­sultado bruto de uma medição deve ser multiplicado,^ para compensar um erro sistemático presumive1.

4 - INSTRUMENTO DE MEDIR.

4.19- ESCALA: Conjunto ordenado de marcas, associado a qualquer numeração, que faz parte de um dispositivo indica­dor .

5 - CARACTERÍSTICAS DOS INSTRUMENTOS DE MEDIR.

5.4 - CONDIÇÕES DE UTILIZAÇÃO: Condições que estabelecem a faixa de valores da grandeza a medir e das grandezas de influência, bem como outros requisitos importantes, nos quais admite-se que as características metrolõgicas de um "instrumenlo de medir" mantêm-se dentro de limites especi­ficados .

5.10- SENSIBILIDADE: Quociente da variação da resposta de um instrumento de medir" pela variação correspondente do estímulo.

5.13- RESOLUÇÃO: Expressão quantitativa da aptidão de um "instrumento de medir", de destinguir valores muito próxi­mos da grandeza a medir, sem necessidade de interpolação.

5.19- TEMPO DE RESPOSTA: Intervalo de tempo entre o ins­tante em que um estímulo é submetido a uma variação brusca e o instante em que a resposta alcança sou valor final, e nele permanece dentro de limites especificados.

5,21- EXATIDÃO DE UM INSTRUMENTO DE MEDIR: Aptidão de um

"instrumento de medir" para dar indicações próximas do va­lor verdadeiro de urna grandeza medida.

5.22- CLASSE DE EXATIDÃO: Classe de "instrumento de me­dir" que satisfaz a certas exigencias metrológicas destina­das a conservar os erros dentro de limites especificados.

6 - P A D R Õ E S .

6.1 - PADRÃO: Medida materializada, instrumento de medir ou sistema de medição destinado a definir, realizar, con­servar ou reproduzir uma unidade ou um ou vários valores conhecidos de uma grandeza, a fim de transmití-los, por comparação, a outros instrumentos de medir.

6.12- RASTREABILIDADE: Propriedade de um resultado de me­dição que consiste em poder referenciar-se a padrões apro­priados, geralmente internacionais ou nacionais, por meio de uma cadeia de comparações, segundo uma hierarquia metro-lógica.

6.13- AFERIÇÃO E CALIBRAÇÃO: 6.13.1)AFERIÇÃO: Conjunto de operações que estabelece, em condições específicas, a correspondencia entre os valores indicados, seja por um instrumento de medir, por um sistema de medição ou por uma medida materializada, e os valores verdadeiros convencionais correspondentes da grandeza medi­da . 6.13.2)CALIBRAÇÃO: Conjunto de operações que estabelece, em condições específicas, a correspondência entre o estímu­lo e a resposta de um instrumento de medir, sistemas de me­dição , ou transdutor de medição.

6.11- CONSERVAÇÃO DE UM PADRÃO: Todas as operações neces­sárias ao processamento das características metrológicas de um p.-drao dentro de limites apropriados.

APÊNDICE VI : SIGLAS

BIPM : Bureal Internacional de Pesos e Medidas

Aff. PSDL : Laboratório de Dosimetria Padrão Primário - Fi­

liados

SSDL : Laboratório de Dosimetria Padrão Secundário

IAEA : Agência Internacional de Energia Atômica

WHO : Organização Mundial de Saúde

SSDL Sc. Comm. : Comunidade científica da rede de SSDL

Network secretariat DOL : Laboratório de Dosimetria da AIEA

Coll Org. : Organizações Colaboradoras

CSR : Camada 'Semi Redutora